Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
27
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MƠN HĨA HỌC
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl KÌ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT
ĐỀ THI THỬ NĂM HỌC 2008 – 2009
MƠN THI: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút (Khơng kể thời gian phát đề)
(Đề thi gồm có 2 trang)
Câu 1: (2.5 điểm)
1. Cho bảng sau:
Ngun tố
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Năng lượng ion hố I
2
(eV)
11,87
12,80
13,58
14,15
16,50
15,64
Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hố thứ hai của các ngun tố trong bảng.
2. Viết cơng thức Lewis và xác định dạng hình học của các phân tử và ion sau: BCl
3
, CO
2

+
với bipy (hình bên)
Câu 3: (2.5 điểm)
1. Đối với phản ứng : A
k1
k2


B. Các hằng số tốc độ k
1
= 300 giây
-1
; k
2
= 100 giây
-1
.
Ở thời điểm t = 0 chỉ có chất A và khơng có chất B. Hỏi trong bao lâu thì một nửa lượng ban đầu chất A biến
thành chất B.
2. Cho 2 cặp oxi hoá khử : Cu
2+
/ Cu
+
0
1
0,15E V
; I
2
/ 2I
-

(k)
+ O
2(k)
. Áp suất khi cân bằng là 4 atm
a. Tính K
P
của phản ứng
b. Tính khối lượng nhỏ nhất của thuỷ ngân oxit cần lấy để tiến hành thí nghiệm này. Cho Hg = 200.
2. Đốt cháy etan ( C
2
H
6
) thu sản phẩm là khí CO
2
và H
2
O ( lỏng ) ở 25°C.
a. Viết phương trình nhiệt hố học của phản ứng xảy ra. Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng
liên kết C=O. Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ. Và :
∆H
ht
( KJ.mol
-1
)
Liên kết
Năng lượng liên kết ( KJ.mol
-1
)
CO
2

1. Thêm 1 ml dung dịch
4
NH SCN
0,10 M vào 1ml dung dịch
3
Fe

0,01 M và
F

1M. Có màu đỏ của phức
2+
FeSCN
hay không? Biết rằng màu chỉ xuất hiện khi
2+
6
FeSCN
C 7.10 M


và dung dịch được axit hóa đủ để
sự tạo phức hidroxo của Fe (III) xảy ra không đáng kể. Cho
1 13,10
3
eF
3
10
F

 


;
3
2 12,03
4Cu(NH )4
10



;
2
0 0
Ag / Ag Cu / Cu
E 0,799V;E 0,337V
 
 
(ở 25
0
C)
Câu 6: (2.5 điểm)
1. Khi cho PVC tác dụng với Zn trong rượu thì tách ra được ZnCl
2
và thu được polime có chứa 20,82% clo. Polime
không chứa nối đôi và không có tính dẻo như PVC. Kết quả trên cho biết gì về cấu tạo của polime mới thu
được. Tính % mắc xích vinyl clorua đã bị tách clo bởi Zn.
2. Xử lí

- halogen xeton với bazơ mạnh tạo thành các sản phẩm chuyển vị. Sự chuyển vị này gọi là phản ứng
Favorski.


3
O-C
6
H
4
-CH
2
OH, p-CN-C
6
H
4
-CH
2
OH và p-Cl-C
6
H
4
-CH
2
OH.
3. Oxi hoá hiđrocacbon thơm A (C
8
H
10
) bằng oxi có xúc tác coban axetat cho sản phẩm B. Chất B có thể tham gia
phản ứng: với dung dịch NaHCO
3
giải phóng khí CO
2
; với etanol (dư) tạo thành D ; đun nóng B với dung dịch

2
.
Hết
O
Cl
COOCH
3
NaCl
CH
3
ONa
ete
Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
29
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl KÌ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT
ĐỀ THI THỬ NĂM HỌC 2008 – 2009
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC
Câu 1: (2,5 điểm)
1 (0,5 điểm). Cấu hình electron của các nguyên tố:
Ca [Ar]4s
2
; Sc [Ar]3d
1
4s
2
; Ti [Ar]3d
2
4s
2

3
:
.
.
B
Cl
.
.
:
: :
:
:
: :
.
.
Cl
.
.
.
.
.
.
:
.
.
.
B
Cl
Cl
.

Cl
.
.
.
.
Cl
.
.
.
.
.
.
CO
2
NO
2
+
NO
2
IF
3
.
.
.
.
.
N
O
.
.

.
.
.
.
.
.
.
O
.
.
.
.
. .
.
N
.
.
.
.
O
.
.
.
.
.
.
.
.
O : :
C : : O

: Xung quanh C có 2 siêu cặp, C có lai hoá sp, 2 nguyên tử O liên kết với C qua 2 obitan này. Phân tử có dạng
thẳng.
NO
+
: Ion này đồng electron với CO
2
nên cũng có dạng thẳng.
NO
2
: Xung quanh N có 3 cặp electron quy ước gồm 1 cặp + 1 siêu cặp (liên kết đôi) + 1 electron độc thân nên N
có lai hoá sp
2
. Hai nguyên tử O liên kết với 2 trong số 3 obitan lai hoá nên phân tử có cấu tạo dạng chữ V (hay gấp
khúc). Góc ONO < 120
o
vì sự đẩy của electron độc thân.
IF
3
: Xung quanh I có 5 cặp electron, do đó I phải có lai hoá sp
3
d, tạo thành 5 obitan hướng đến 5 đỉnh của một
hình lưỡng chóp ngũ giác. Hai obitan nằm dọc trục thẳng đứng liên kết với 2 nguyên tử F. Nguyên tử F thứ ba liên
kết với 1 trong 3 obitan trong mặt phẳng xích đạo. Như vậy phân tử IF
3
có cấu tạo dạng chữ T. Nếu kể cả đến sự đẩy
của 2 cặp electron không liên kết, phân tử có dạng chữ T cụp.
.
.
.
.

.
.
.
Cl
O
N
.
.
.
.
.
.
.
.
.
O
+
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.

30
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC
3 (0,5 điểm). BCl
3
: B có 3 electron hoá trị. Khi tạo thành liên kết với 3 nguyên tử Cl, ở nguyên tử B chỉ có 6
electron, phân tử không bền. Để có bát tử nguyên tử B sử dụng 1 obitan p không lai hoá để tạo liên kết π với 1
trong 3 nguyên tử Cl. Kết quả là tạo thành phân tử BCl
3
có dạng tam giác đều như đã trình bày ở trên.
AlCl
3
: AlCl
3
cũng thiếu electron như BCl
3
, nhưng Al không có khả năng tạo thành liên kết π kiểu p
π
-p
π
như B. Để
có đủ bát tử, 1 trong 4 obitan lai hoá sp
3
của nguyên tử Al nhận 1 cặp electron không liên kết từ 1 nguyên tử Cl ở
phân tử AlCl
3
bên cạnh. Phân tử AlCl
3
này cũng xử sự như vậy. Kết quả là tạo thành một đime.
Câu 2: (2,5 điểm)
1 (0,5 điểm). Trong cấu trúc kiểu kim cương (Hình bên)

= 0,117 nm > r
C
= 0,077 nm . Kết quả này hoàn toàn phù hợp với sự biến đổi bán kính nguyên tử của
các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn.
3 (1điểm). Quy ước biểu diễn bipy bằng một cung lồi.
a (0,25 điểm). Đồng phân cis, trans:
b (0,75 điểm). Đồng phân quang học:
Câu 3: (2,5 điểm)
1. A
k1
k2


B
t = 0 a 0
t
2
a
2
a
Áp dụng công thức đã cho :
e
1 2
e
x
1
k k ln
t x x
 


t
303,2
kk
21

Trans
Co
Cl
Cl
Cis
Co
Cl
Cl
C o
C l
C l
C o
C l
C l
Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
31
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MƠN HĨA HỌC
Vì
2
a
x 
Nên
2
a
K-

k-k
2k
lg
kk
303,2
t


giây10.7,2
100-300
300.2
lg
100003
303,2
3



2. a. Xét 2 cặp oxi hoá khử :
Cu
2+
+ e


Cu
+
2
0
1 1
0,059lg

 
 
0 0
1 2
E E
: Không thể có phản ứng giữa Cu
2+
và I
-
được.
b. Giả sử đổ dung dòch KI vào dung dòch chứa Cu
2+
và một ít Cu
+
. Vì CuI rất
ít tan nên [Cu
+
] rất nhỏ, do đó E
1
có thể lớn hơn E
2
.
Như vậy ta có : Cu
2+
+ e


Cu
+
I

(1)
Lúc cân bằng ta có:
2
1
0,15 0,059lg
[ ]
Cu
E
T
I


 
 
 
=
 
2
2
2
0,059
0,62 lg
2
I
E
I

 
 
 



2Hg(k) + O
2
(k)
[ ]
0
a mol 0 0
[ ]
cb
a – 2x 2x x
2
2
3
2 3
2 1 4 4.4
. 9,48
3 3 27 27
p Hg O
K P P P P P
 
    
 
 
b. Số mol Hg nhỏ nhất khi a = 2x. Từ cơng thức
Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
32
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC
HgO
4.0,5

+ 7O
2

4CO
2
+ 6H
2
O ∆H = - 3121 KJ )
∆H
pư
= 4 ∆H
ht
CO
2
+ 6 ∆H
ht
H
2
O - 7∆H
ht
O
2
- 2 ∆H
ht
C
2
H
6
 ∆H
ht

3121464x12495x7413x12347x2 
= 833( KJ.mol
-1
)
b. G° = H° - TS°
=> S° =
 
 
 
27325
5,14675,1560


= - 0,312 (kJ.mol
-1
K
-1
) = -312 J.mol
-1
.K
-1
Câu 5: (2.5 điểm)
1. Ta có:
3
Fe
C

<<
F
C ( 1)

M;
F
C

= 0,485M;
2
SCN
C 5.10 M



FeF
3
 Fe
3+
+ 3F
-
10
-13,10
Fe
3+
+ SCN
-
 FeSCN
2+
10
+3,03
FeF
3
+ SCN

ta được :
 
613
3
07105
10x710x861
4850
10x10x25
x


 ,
,
,
Vậy màu đỏ của phức
2+
FeSCN
không xuất hiện, nghĩa là F
-
đã che hoàn toàn Fe
3+
2. Các quá trình xảy ra:
- Tạo phức
2+
3
Ag(NH )
(


Ag

Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
33
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC
2x Ag(NH
3
)
2
+
 Ag
+
+ 2NH
3
1 7,24
2
10

 

(1)
2Ag
+
+ Cu  2Ag + Cu
2+
15,61
0
10K 
(2)
- Tạo phức của Cu
2+
với

2
+
+ Cu  2Ag + Cu(NH
3
)
4
2+
;
40
2
2
KK 


= 10
13,16
1,0.10
-3
5,0.10
-4
TPGH:
2
3 4
Cu(NH )

: 5,0.10
-4
M ;
3
3

x = 5.10
- 4
 2x =
423816134
10x5101010x5


,,
.
Vậy:
+ -8,23 9
3 2
[Ag(NH ) ]=2x=10 5,9.10 M


2+ -4
3 4
[Cu(NH ) ]=5,0.10 M
Mặc dù Ag
+
tồn tại dưới dạng phức
3 2
Ag(NH )

nhưng vẫn bị Cu khử hoàn toàn.
Câu 6: (2.5 điểm)
1. PVC clo chiếm 66,8% (theo khối lượng). Sau phản ứng với Zn, clo giảm còn 20,82%, lượng clo giảm nhiều mà
polime tạo thành không chứa nối đôi. vậy PVC có cấu tạo đều đặn, cứ một nhóm –CH
2
- lại đến 1 nhóm –CHCl-, vì

O
C l
O
C H
3
O
O
O C H
3
2 Zn
CH
CH
2
CH
CH
2
CH
2
CH
CH
2
CH
Cl
Cl
Cl Cl
CH
CH
2
CH
CH

3
CHCCH
3
C
C
CH
3
CH
3
H
3
C
H
H
2
O
H
CH
3
CH
3
OH
CH
3
CHCCH
3
CH
3
CH
3

H
H
-
OOC
COO
-
H H
O
OH
OH
O
- H
+
- H
+
H
COO
-
-
OOC
H

H H
O
O
OOH
.
.
.
.

3
Br
NH
2
Br
CH
3
N
2
Cl
Br
Br
CH
3
MgBr
CH
3
CH
3
COOH
CH
3
CH
3
Cl
AlCl
3
HNO
3
H

2
H
2
NO
2
NH
2
NH
2
Br
Br
Br
N
2
Cl
Br
Br
Br
Br
Br
Br
600 C
0
C
HNO
3
H
2
SO
4

2
CHCH
3
C
C
H
CH
3
H
H
3
C
H
H
2
O
H
Copyright © 2010 http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl
35
TUYỂN TẬP ĐỀ THI HSG MÔN HÓA HỌC
k
2
M < k
2
F ) là do liên kết hidro nội phân tử làm cho M' bền, khó nhường proton hơn so với F'. Ngoài ra, bazơ liên
hợp M'' lại kém bền hơn (do năng lượng tương tác giữa các nhóm -COO
-
lớn hơn) bazơ liên hợp F''.
2 (0,75 điểm). Phản ứng giữa các ancol đã cho với HBr là phản ứng thế theo cơ chế SN. Giai đoạn trung gian tạo
cacbocation benzylic. Nhóm –OCH

OH < p-CH
3
O-C
6
H
4
-CH
2
OH.
3 (0,75 điểm).
A
B
CH
3
CH
3
C
C
O
O
O
D
C
O
C
O
O
C
C
O

C
O
O
NH
2
OH
F
C
C
O
O
N H
160
O
C
G
4. (0.75)
Sơ đồ điều chế p-hiđroxiphenylaxetamit
HO HO
CH
2
CN
HO
CH
2
OH
HO
CH
2
CONH

OH
Sản
phẩm phụ:
C
19
H
22
O
5
N
2
O
H
2
NCOCH
2
O
OH
CH
2
CONH
2
- - - - - - - - - - - HẾT - - - - - - - - - -
Thí sinh có thể làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa